Abszorpciós spektrum vs emisszióspektrum
Egy faj abszorpciós és emissziós spektrumai segítenek azonosítani ezeket a fajokat, és sok információval szolgálnak róluk. A fajok abszorpciós és emissziós spektrumainak összeállításakor azok képezik a folyamatos spektrumot.
Mi az abszorpciós spektrum??
Az abszorpciós spektrum egy diagram, amelyet az abszorbancia és a hullámhossz között húzunk. Időnként hullámhossz helyett frekvencia vagy hullámszám is alkalmazható az x tengelyen. A naplóelnyelési értéket vagy az átviteli értéket bizonyos esetekben az y tengelyen is használják. Az abszorpciós spektrum jellemző egy adott molekula vagy atom számára. Ezért felhasználható egy adott faj azonosításához vagy megerősítéséhez. Egy színes vegyület az adott színben a szemünk számára látható, mivel a látható tartománytól elnyeli a fényt. Valójában elnyeli a látott szín kiegészítő színét. Például egy tárgyat zöldnek tekintünk, mivel az elnyel a lila fényt a látható tartományból. Így a lila a zöld kiegészítő színe. Hasonlóképpen, az atomok vagy molekulák bizonyos hullámhosszokat is elnyelnek az elektromágneses sugárzástól (ezeknek a hullámhosszoknak nem feltétlenül kell a látható tartományban lennie). Ha az elektromágneses sugárzás egy gáz halmazállapotú atomokat tartalmazó mintán halad át, akkor az atomok csak néhány hullámhosszot vesznek fel. Tehát amikor a spektrum rögzítésre kerül, ez nagyon sok keskeny abszorpciós vonalból áll. Ezt atomspektrumnak nevezik, és ez jellemző egy atomtípusra. Az abszorbeált energiát arra használják, hogy gerjesszék a földi elektronokat az atom felső szintjeire. Ezt elektronikus átmenetnek nevezzük. A két szint közötti energiakülönbséget az elektromágneses sugárzás fotonjai szolgáltatják. Mivel az energiakülönbség diszkrét és állandó, ugyanazon atomok mindig ugyanazokat a hullámhosszokat fogják abszorbeálni az adott sugárzástól. Amikor a molekulákat izgatják ultraibolya, látható és IR sugárzás, akkor három különféle típusú átmeneten megy keresztül: elektronikus, rezgési és forgási. Emiatt a molekuláris abszorpciós spektrumokban abszorpciós sávok jelennek meg szűk vonalak helyett.
Mi az emisszióspektrum??
Az atomok, az ionok és a molekulák energiát adva magasabb energiaszintre gerjeszthetők. Egy izgatott állapot élettartama általában rövid. Ezért ezeknek az izgatott fajoknak fel kell szabadítaniuk az elnyelt energiát, és vissza kell térniük az alapállapotba. Ezt relaxációnak nevezik. Az energia felszabadulása történhet elektromágneses sugárzás, hő vagy mindkettő formájában. A felszabaduló energia hullámhosszhoz viszonyított ábráját emisszióspektrumnak nevezzük. Minden elemnek egyedi emisszióspektruma van, ugyanúgy, mint egyedülálló abszorpciós spektruma. Tehát egy forrásból származó sugárzás emisszióspektrummal jellemezhető. A vonóspektrumok akkor fordulnak elő, amikor a sugárzó fajok olyan egyedi atomrészecskék, amelyek jól elkülönülnek egy gázban. A sáv-spektrumok a molekulák sugárzása miatt fordulnak elő.
Mi a különbség az abszorpciós és az emissziós spektrumok között?? • Az abszorpciós spektrum megadja azokat a hullámhosszokat, amelyeket egy faj abszorbeálhat, hogy gerjesztje a felső állapotokat. Az emisszióspektrum megadja azokat a hullámhosszokat, amelyeket egy faj szabadít fel, amikor az gerjesztett állapotból visszatér az alapállapotba. • Az abszorpciós spektrum rögzíthető a minta sugárzásakor, míg az emisszióspektrum sugárforrás hiányában rögzíthető. |